第九章 传染与免疫(化工)

传染与免疫InfectionandImmunity病原微生物感染机体对抗（免疫学）免疫(immunity)：生物体能够辩认自我与非自我，对非我做出反应以保持自身稳定的功能。机体抵抗病原微生物的能力，即抗传染免疫。传统的免疫概念：关于人痘和牛痘接种预防天花的历史中国从宋朝(11世纪)起接种人痘预防天花古代中医书籍上的小儿出天花图1796年，英国乡村医生琴纳(EdwardJenner)创造了接种牛痘预防天花•巴斯德解决鸡瘟的病菌传代减毒菌苗动物试验第一节传染病原微生物(Pathogenicmicroorganism)，或病原体(pathogen)：寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物传染(infection)，又称感染：机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。感染不是疾病的同义词！传染病：由有生命力的病原体引起的疾病，与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的。病原体传染性流行性地方性季节性免疫性一、传染与传染病二、决定传染结局的三大因素（一）病原体1.毒力（vindence）：又称致病力（pathogenicity），表示病原体致病力的强弱，是侵袭力和产毒素能力等系列能力的总和。二、决定传染结局的三大因素荚膜——能阻止吞噬细胞的吞噬侵袭力毒性酶——能攻击、损害机体组织毒力外毒素——是某些活菌分泌到体外的毒性蛋白质毒素内毒素——是死菌释放的一种脂多糖病原菌致病力的强弱毒力侵袭力毒素1）侵袭力(invasiveness)：病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩散的能力，称为侵袭力。吸附和侵入能力；繁殖与扩散能力；对宿主防御机能的抵抗能力•吸附和侵入•侵袭力繁殖与扩散对宿主防御的抵抗虫媒与外伤吸附上皮细胞原位繁殖侵入深部组织及血液透明质酸酶胶原酶链激酶血浆凝固酶卵磷脂酶抗吞噬(溶血素调理素荚膜脂多糖)毒杀吞噬细胞产攻击素等（1）吸附和侵入能力：细菌通过具有粘附能力的结构如革兰氏阴性菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应受体，于局部繁殖，积聚毒力或继续侵入机体内部。淋病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走；变异链球菌、乳杆菌：牙齿表面粘连成菌班，造成龋齿。在原处生长繁殖并引起疾病：霍乱弧菌（Vibrio）侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死亡，造成溃疡：痢疾志贺氏菌（Shigelladdysenteriae），通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中进一步扩散：溶血链球菌（Streptococcushaemolyticus）（2）繁殖与扩散能力：通过水解性酶类，使组织疏松、通透性增加，有利于病原菌扩散。透明质酸酶、链激酶、链道酶等（3）对宿主防御机能的抵抗能力：a）细菌的荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力，有助于病原菌于在体内存活，例如肺炎球菌的荚膜。b）致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用；c）分泌一些活性物质如溶血素，抑制白细胞的趋化作用；d）具抵抗在吞噬细胞内被杀死的能力，能在吞噬细胞内寄生；2）毒素(toxin)细菌毒素按其来源、性质和作用的不同:外毒素内毒素病原细菌，主要是一些革兰氏阳性菌，在生长过程中合成并分泌到胞外的毒素，如破伤风痉挛毒素、白喉毒素等；也有存于胞内当细菌溶解后才释放的如痢疾志贺菌的肠毒素。（1）外毒素（exotoxin）：特点：通常为蛋白质，抗原性强，可选择作用于各自特定的组织器官，不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同。其毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质敏感。类毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：利用外毒素对热和某些化学物质敏感的特点，用0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保持抗原性，这种经处理的外毒素为类毒素，常用来预防注射。也可用类毒素注射动物（如马），以制备外毒素的抗体，称为抗毒素，作治疗用。例如，破伤风梭菌的破伤风痉挛毒素(tetanospamin)和破伤风溶血毒素(tetanolysin)。类毒素毒素马血清抗毒素超敏反应抗体抗原革兰氏阴性菌的细胞壁物质，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌体裂解时释放，作用于白细胞、血小板、补体系统、凝血系统等多种细胞和体液系统，引起发热、白细胞增多、血压下降及微循环障碍，有多方面复杂作用，但相对毒性较弱。各种革兰氏阴性菌的内毒素作用相似，且没有器官特异性。（2）内毒素（endotoxin）项目外毒素内毒素产生菌革兰氏阳性菌为主革兰氏阴性菌化学成分蛋白质脂多糖(LPS)释放时间一般随时分泌菌体死亡裂解后释放致病特异性不同外毒素各不相同不同病原菌的内毒素作用基本相同毒性强*弱抗原性完全抗原，抗原性强不完全抗原，抗原性弱制成类毒素能不能热稳定性差耐热性强外毒素与内毒素的比较：*1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿（2000万）只小鼠或一百万只豚鼠，中毒的死亡率几近100%，但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低。1mg破伤风毒素可杀死100万只小鼠，1mg白喉毒素可杀死1000只豚鼠。2、入侵病原体的数量不同菌有不同的致病数量不同个体有差异的致病数量个体不同时期有波动的致病数量伤寒沙门氏菌致伤寒症须摄入几亿至十亿菌霍乱弧菌致霍乱症为几十亿至上百亿菌痢疾志贺氏菌致痢疾仅须摄入几个菌鼠疫耶尔森氏菌致鼠疫也只需几个菌原则为通常为３、侵入途径不同致病菌可能有不同或相同入侵门径宿主的不同部位.不同组织对不同菌敏感不同不同宿主.不同环境.不同心境期的易感有异消化道:伤寒.痢疾.霍乱.空肠弯曲菌等呼吸道:结核.军团.白喉.百日咳等菌皮肤伤口:金葡.破伤风.炭疽.斑疹伤寒..泌尿生殖道:淋病.梅毒.AIDS.念珠菌等多种途径:结核.炭疸等经消.呼.皮等入侵原则为宿主门径（二）宿主的免疫力经典概念:机体免患传染性疾病的能力现代概念:机体的免疫(防御.稳定.监视)（三）环境因素对机体免疫的作用病原体不同的个体相同个体的不同生理状态不同的结果病原体侵入其宿主后，二者之间的力量对比决定着传染的结局：隐性传染带菌状态显性传染三、传染的三种结局隐性传染：如果宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不表现临床症状。带菌状态：如果病原体与宿主双方都有一定的优势，但病原体仅被限制于某一局部且无法大量繁殖，二者长期处于僵持状态，就称为带菌状态。这种长期处于带菌状态的宿主，称为带菌者，成为该传染病的传染源，十分危险。SARS毒王宿主感染了病原微生物病原毒力低或数量少宿主免疫力强而无临床病症自愈者宿主感染了病原微生物病原毒力强或数量多宿主免疫力弱而显临床病症传染病宿主感染病原菌而少量繁殖潜状期带菌与宿主免疫相持状态无症状恢复期带菌隐性传染显性传染带菌状态外周免疫器官（次级淋巴器官）中枢免疫器官（初级淋巴器官）免疫细胞发生、发育和成熟的场所骨髓（bonemarrow）、胸腺（thymus）淋巴细胞定居和发挥功能的场所脾（spleen）、淋巴结（lymphoidnodes）黏膜相关淋巴组织（MALT）第二节免疫器官和免疫细胞1、骨髓骨髓的结构与造血微环境红骨髓具有活跃的造血功能，由造血组织和血窦构成。造血组织主要由基质细胞和造血细胞组成Green,TcellsBlue,StromalcellsPink,endothelialcellsDividingthymocyteTrabeculaCapsuleDeadcellThymocyteNursecellCorticalepithelialcellInterdigitationcendriticcellMedullaryepithelialcellHassall’scorpusclesBloodvesselMacrophageMedullaCortex2、胸腺－T细胞分化、发育、成熟的场所DiGeoge综合症周围免疫器官（次级免疫器官）是成熟T、B细胞等免疫细胞定居的场所，也是产生免疫应答的部位。•粘膜相关淋巴组织（mucosa-associatedlymphoidsystem）•脾脏（spleen）•淋巴结（lymphnodes）•皮肤相关淋巴组织右淋巴导管流入右锁骨下静脉颈部淋巴结流入左锁骨下静脉胸导管胸导管腋窝淋巴结乳糜池脊柱旁淋巴结腹股沟淋巴结引流淋巴管淋巴结位于全身的淋巴通道相互连接的交点上。人体全身约有500－600个，多集中于腋窝、腹股沟、颈部等处。位于腹腔左上部免疫细胞•造血肝细胞•T淋巴细胞；•B淋巴细胞；•自然杀伤细胞；•吞噬细胞；•树突状细胞；•其他免疫细胞；造血干细胞的分化过程第三节非特异性免疫非特异免疫(nonspecificimmunity)，是机体的一般生理防卫功能，又称天然免疫(innateimmunity)；是在种系发育过程中形成的，由先天遗传而来，可防卫任何外界异物对机体的侵入而不需要特殊的刺激或诱导。主要包括生理屏障、细胞因素和体液因素生理屏障皮肤、粘膜及其附属物、共生菌群体液因素溶菌酶、补体、干扰素细胞因素吞噬细胞、自然杀伤细胞其它免疫的综合作用等天然免疫的组成一、生理屏障1.表面屏障1）机械的阻挡和排除作用：健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构，其外面的角质层是坚韧的，不可渗透的，组成了阻挡微生物入侵的有效屏障。2）分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用：各种分泌液中的杀菌成分；呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面粘膜所分泌的粘液的化学性屏障作用。机体的机械方式如纤毛运动、咳嗽和喷嚏排除异物；眼泪、唾液和尿液的清洗作用；2、局部屏障体内的某些部位具有特殊的结构而形成阻挡微生物和大分子异物进入的局部屏障，对保护该器官，维持局部生理环境恒定有重要作用。1）血脑屏障：婴幼儿因其血脑屏障还未发育完善，故易患脑膜炎或流行性乙型脑炎等传染病。2）血胎屏障：由怀孕母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成，当它发育成熟（一般在妊娠3个月）后，能阻挡病原微生物由母体通过胎盘感染胎儿，但并不妨碍母子间的物质交换。二、细胞因素：吞噬细胞及其吞噬功能主要是指体内的各种吞噬细胞吞噬病原体及其它各种异物的能力。1.吞噬细胞(phagocytes)的种类：吞噬细胞分为大、小吞噬细胞两类。大吞噬细胞即居留于各种组织中的巨噬细胞和其前体—血液中的单核细胞；小吞噬细胞主要指血液中的中性粒细胞。吞噬细胞具有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力，并且由于吞噬细胞表面存在补体受体、抗体受体等多种受体，当有相应配体存在并与之结合时，将刺激吞噬细胞活化，大大增强其吞噬杀伤能力。各种白细胞的形态三、体液因素正常体液和组织中抵抗病原体的成分：补体系统干扰素溶菌酶，等羊抗血清+霍乱弧菌细菌裂解加热的羊抗血清+霍乱弧菌细菌裂解destroyed无抗体的新鲜血清+restored细菌裂解unable56℃/30min1.补体系统（complementsystem）：存在于正常机体体液中的非特异性的杀菌物质，包括廿余种蛋白质成分，主要由肝细胞和巨噬细胞产生，通常以无活性形式存在于正常血清和体液中。当在一定条件下促发补体系统的一系列酶促级联反应，使补体由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式称补体激活。补体的生物学功能：溶解和杀伤细胞；趋化作用；免疫粘附作用；中和病毒；过敏毒素（促进炎症）作用；2、干扰素(interferon,IFN)干扰素是机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生的具有多种生物学活性的糖蛋白。特点：a)广谱抗病毒；b)抑制病毒而不是杀病毒；c)免疫调节；d)抗肿瘤；种类：抗原性IFN-IFN-IFN-主要由DC、淋巴细胞产生主要由人成纤维细胞产生主要由人活化的T细胞产生I型IFN：IFN-α、IFN-β，主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生。II型IFN：IFN-γ，主要由活化T细胞、NK细胞产生。干扰素有何临床应用IFN对病毒病的治疗流感和感冒疱疹性角膜炎疱疹性宫颈炎糜烂流行性角膜结膜炎乳头状瘤和疣水痘带状疱疹慢性活动性肝炎其他病毒性疾病IFN